Phytochemical Screening, GC-MS Analysis, Antioxidant, Cytotoxicity, and Anti- Inflammatory Studies of Medicinal Plant Persicaria glabra Growing in Bangladesh

技术摘要：孟加拉国泽泻属植物（Persicaria glabra）的植物化学筛选、GC-MS 分析及生物学评价

问题陈述
Persicaria glabra (Willd.) M.Gómez，俗称“Lal Kukri”或“Bihagni”，是一种广泛用于南亚治疗皮肤感染、内部炎症和消化系统疾病的草本或半水生药用植物。虽然其地上部分（叶和茎）已得到一定的科学关注，但对其根系系统的系统性研究仍然有限。由于根部长期与水淹土壤及环境压力因子接触，可能拥有独特的防御代谢产物。本研究旨在解决关于生长在孟加拉国的 P. glabra 地上部分与根部比较植物化学图谱及生物学潜力的知识空白，旨在从科学角度验证其传统用途。

研究方法
本研究采用了涉及采集、提取、化学图谱分析和生物测定的多维度方法：

• 植物材料： 样本于 2024 年 11 月采集自孟加拉国毛乐查拉国家公园（Lawachara National Park），并经孟加拉国国家植物标本馆鉴定（凭证编号 94756）。
• 提取： 将地上部分（695 g）和根部（920 g）进行遮阴干燥、粉碎，并使用四种极性递增的溶剂（正己烷、氯仿、乙酸乙酯和甲醇）进行冷浸提。
• 植物化学筛选： 通过定性实验检测主要次生代谢产物类别，包括甾体、萜类、黄酮类、酚类、生物碱、醌类、香豆素、皂苷、单宁和碳水化合物。
• GC-MS 分析： 对两种植物部分的正己烷和氯仿提取物进行气相色谱-质谱联用分析，利用 NIST 和 Wiley 光谱库鉴定挥发性和非极性组分。
• 生物学测定：
  • 抗氧化活性： 通过 DPPH 自由基清除能力（IC50）、总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）和总抗氧化能力（TAC）进行评估。
  • 细胞毒性： 使用 Brine Shrimp 致死实验（Artemia salina）确定 LC50 值。
  • 抗炎活性： 通过体外抑制蛋清变性的程度进行测量，并以标准药物双氯芬酸钠作为对照。

主要结果

• 植物化学图谱： 初步筛选证实了各提取物中存在生物碱、黄酮、酚类、萜类、醌类和甾体。值得注意的是，皂苷、单宁和碳水化合物主要存在于甲醇提取物中。
• GC-MS 发现：
  • 地上部分正己烷提取物： 鉴定出 13 种化合物，其中主要成分为 (Z)-13-十二碳烯酰胺 (42.78%)，其次是甲基二十一烷酸酯 (19.61%)。
  • 根部正己烷提取物： 鉴定出 25 种化合物，以 孕酮 (24.18%)、豆甾醇 (10.52%) 和 17β-羟基-17α-甲基-5α-雄烷-3-酮 (8.77%) 为主。
  • 根部氯仿提取物： 鉴定出 12 种化合物，主要成分为 1,3,5-三(三甲基硅氧基)苯 (34.31%)，随后是苯二氮卓类衍生物和甲基十三烷酸酯。
• 抗氧化活性：
  • 地上部分氯仿提取物 表现出最高的自由基清除能力（DPPH IC50 = 11.29 µg/mL）、最高的总酚含量（348.87 ± 4.24 mg GAE/g）和最高的总抗氧化能力（548.81 ± 6.73 mg AAE/g）。
  • 根部乙酸乙酯提取物 在根部组分中表现出最高的抗氧化活性（DPPH IC50 = 16.90 µg/mL）。
  • 通常情况下，在所有溶剂中，地上部分的酚类和黄酮类含量均显著高于根部。
• 细胞毒性： 地上部分和根部的乙酸乙酯提取物在 Brine Shrimp 实验中均显示出中度细胞毒性，LC50 值分别为 34.77 µg/mL 和 17.73 µg/mL。这些提取物的毒性弱于阳性对照品长春新碱硫酸盐（LC50 = 3.57 µg/mL）。
• 抗炎活性： 两部分植物均通过抑制蛋清变性表现出较强的抗炎潜力。地上部分甲醇提取物 显示出最强的活性（IC50 = 8.45 µg/mL），其次是根部甲醇提取物（IC50 = 12.81 µg/mL）。尽管有效，但这些数值仍高于标准药物双氯芬酸钠（IC50 = 5.40 µg/mL）。

意义与主张
研究结论认为，Persicaria glabra 是富含治疗性植物化学物质的来源，具有显著的药理潜力。作者断言，该植物的地上部分和根部含有生物活性次生代谢产物——包括甾体、萜类、黄酮以及通过 GC-MS 鉴定的特定化合物——这证实了其在治疗炎症和氧化应激方面的传统用途。

本文声称，通过对比评价填补了关于 P. glabra 根系系统的关键知识空白，揭示了虽然地上部分在总酚和总黄酮含量方面更具优势，但根部提取物（特别是氯仿和乙酸乙酯组分）具有独特的生物活性特征，包括高浓度的孕酮和其他甾体化合物。这些发现为该植物的民俗应用提供了新的科学数据，并表明其作为抗氧化和抗炎剂天然产物药物发现来源的潜力。作者强调，本研究为进一步的植物化学探索和药理学验证提供了基础，但并未在这些初步的体外研究之外提出立即的临床应用或具体的药物开发路径。